Luận án Tổng hợp bộ điều khiển cho hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng kiểu robot song song gough - Stewart
Trong ngành vận tải nói chung, đường biển là một trong những phương
thức vận tải phổ biến nắm giữ vai trò vị trí quan trọng đối với an ninh quốc
phòng và các hoạt động giao thương mỗi ngày cũng như có vị trí quan trọng
trong nhiều lĩnh vực khác nhau, vận tải đường biển sử dụng phương tiện
chuyên chở, cơ sở hạ tầng phù hợp, trong đó, phương tiện thường được dùng
chủ yếu nhất là các con tàu mặt nước thuộc nhiều chủng loại, có kích thước và
mức tải trọng khác nhau, tích hợp các trang thiết bị phục vụ vận chuyển người
hoặc bốc dỡ hàng hóa lên/xuống tàu đảm bảo an toàn. Nước ta có khoảng gần
3000 hòn đảo lớn, nhỏ ven bờ và xa bờ, 50 cảng biển và một hệ thống 15 nhà
giàn trên biển. Hàng năm có rất nhiều tàu thuyền thực hiện những chuyến đi
khảo sát, thăm viếng các đảo, các nhà giàn DK, các trạm phát điện sức gió, tuy
nhiên trong số những chuyến đi đó có không ít những chuyến đi không thể thực
hiện được do điều kiện sóng to gió lớn, điều kiện tiếp cận các đảo, các nhà
giàn,v.v. là rất khó khăn và nguy hiểm đến tính mạng con người. Điều đó cho
thấy việc vận chuyển người, hàng hoá trên biển trong những điều kiện sóng gió
là hết sức khó khăn và có nguy cơ sảy ra mất an toàn cao. Trong trường hợp
này hệ thống thiết bị gá đặt trên tàu mà có khả năng tự động giữ ổn định một
cầu nối khi sàn tàu dịch chuyển dao động do tác động của môi trường sóng gió
phục vụ vận chuyển người và hàng hóa lên/xuống tàu, giữa tàu với đảo, giữa
tàu với nhà giàn, cột điện gió, v.v. là vô cùng cần thiết, hệ thống này được gọi
là “Hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng”, viết tắt là “HTOĐ”.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Tổng hợp bộ điều khiển cho hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng kiểu robot song song gough - Stewart
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN THÀNH SƠN TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH TIẾP CẬN CẦU CẢNG KIỂU ROBOT SONG SONG GOUGH-STEWART LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2021 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN THÀNH SƠN TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH TIẾP CẬN CẦU CẢNG KIỂU ROBOT SONG SONG GOUGH-STEWART Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa Mã số: 9 52 02 16 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS Nguyễn Vũ 2. TS Hoàng Quang Chính HÀ NỘI - 2021 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Vũ và TS Hoàng Quang Chính. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Các dữ liệu tham khảo được trích dẫn đầy đủ. NGƯỜI CAM ĐOAN Nguyễn Thành Sơn iii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên NCS xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tập thể giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Vũ, TS Hoàng Quang Chính đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo, tạo điều kiện tốt nhất để NCS hoàn thành luận án này. NCS xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Viện Khoa học và Công nghệ quân sự/Bộ Quốc phòng, phòng Đào tạo và Viện Tự động hóa kỹ thuật quân sự đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành nhiệm vụ và đạt kết quả mong muốn. Xin chân thành cảm ơn Đảng ủy, Thủ trưởng Tổng Cục Kỹ thuật, Viện Kỹ thuật Cơ giới quân sự nơi tôi đang công tác, đã tạo điều kiện để tôi hoàn thành nhiệm vụ. Xin cảm ơn các chuyên gia, các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp đã trực tiếp đóng góp nhiều ý kiến quý báu, giúp tôi vượt qua khó khăn để hoàn thành luận án. Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn tới mọi thành viên trong gia đình, đặc biệt là vợ và bố mẹ, những người đã tạo mọi điều kiện về thời gian, vật chất và hết lòng chăm sóc, động viên về tinh thần để tôi tập trung nghiên cứu hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày.....tháng.....năm 2021 Nghiên cứu sinh Nguyễn Thành Sơn iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... ii LỜI CẢM ƠN ............................................................................................... iii MỤC LỤC .................................................................................................... iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ....................................................................... vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................... viii DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................ ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ........................................................................ x MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TIẾP CẬN CẦU CẢNG ............ 6 1.1. Tổng quan về hệ thống tiếp cận cầu cảng ................................................ 6 1.1.1. Tiếp cận trực tiếp từ tàu cỡ nhỏ đến tầng thấp của công trình ............... 7 1.1.2. Tiếp cận từ tàu lớn đến tầng giữa của công trình biển ........................... 9 1.1.3. Tiếp cận công trình biển bằng máy bay trực thăng .............................. 11 1.1.4. Giải pháp tiếp cận các công trình trên biển tại Việt Nam .................... 12 1.1.5. Các dạng dao động của tàu trên mặt nước........................................... 12 1.2. Giải pháp cho HTOĐ............................................................................. 14 1.3. Tổng quan về các hệ thống robot song song .......................................... 17 1.3.1. Các công trình nghiên cứu ở Việt Nam ............................................... 17 1.3.2. Các công trình nghiên cứu trên thế giới .............................................. 18 1.4. Kết luận chương 1 ................................................................................. 21 Chương 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN VÀ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HTOĐ .......................................................................................................... 22 2.1. Xây dựng mô hình toán cho HTOĐ ....................................................... 22 2.1.1. Mô hình hình học ............................................................................... 22 2.1.2. Mô hình động học ............................................................................... 25 2.1.3. Mô hình động lực học ......................................................................... 27 2.2. Xây dựng mô hình mô phỏng cho HTOĐ .............................................. 33 2.2.1. Mô hình mô phỏng với SimMechanics của MATLAB-SIMULINK ... 33 2.2.2. Mô hình mô phỏng kết hợp MSC ADAMS và MATLAB-SIMULINK ..................................................................................................................... 42 2.2.3. Mô hình mô phỏng HTOĐ.................................................................. 52 2.3. Kết luận chương 2 ................................................................................. 55 v Chương 3. TỔNG HỢP CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN PD TRONG KGCT CHO HTOĐ .......................................................................................................... 57 3.1. Sơ đồ khối chung hệ thống điều khiển ổn định cho HTOĐ .................... 57 3.2. Tổng hợp bộ điều khiển PD trong KGCT .............................................. 60 3.2.1. Luật điều khiển ................................................................................... 60 3.2.2. Mô phỏng và đánh giá ........................................................................ 61 3.3. Tổng hợp bộ điều khiển PD bù lực trong KGCT ................................... 65 3.3.1. Luật điều khiển ................................................................................... 65 3.3.2. Tính ổn định của hệ thống .................................................................. 66 3.3.3. Mô phỏng và đánh giá ........................................................................ 68 3.4. Tổng hợp bộ điều khiển PD tựa gia tốc và bù lực trong KGCT ............. 70 3.4.1. Luật điều khiển ................................................................................... 70 3.4.2. Mô phỏng và đánh giá ........................................................................ 71 3.5. Xác định tham số tối ưu cho bộ điều khiển ............................................ 73 3.5.1. Đặt bài toán tối ưu .............................................................................. 73 3.5.2. Các tiêu chí đánh giá chất lượng điều khiển ........................................ 74 3.5.3. Tham số tối ưu bộ điều khiển PD tựa gia tốc và bù lực trong KGCT .. 76 3.6. Kết luận chương 3 ................................................................................. 85 Chương 4. TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI CHO HTOĐ ...... 86 4.1. Nguyên lý tổng hợp bộ điều khiển thích nghi ........................................ 86 4.2. Mô phỏng hệ thống điều khiển thích nghi .............................................. 90 4.2.1. Mô phỏng với bộ tham số chưa tối ưu ................................................ 90 4.2.2. Mô phỏng với bộ tham số tối ưu ....................................................... 102 4.3. Kết luận chương 4 ............................................................................... 109 KẾT LUẬN ................................................................................................ 110 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ .............. 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 114 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ix iy izP ,P ,PiP Tọa độ của điểm nối giữa các chân robot i với bệ di động. i ix iy izB B ,B ,B Tọa độ của tâm khớp U của từng chân robot i gắn với phần đế robot. Ký hiệu trong cặp dấu “” chỉ hệ tọa độ H a(j) Phần liên kết phía trước liền kề của liên kết j μj Cho biết liên kết j là khớp chủ động hay bị động σj Cho biết khớp j là khớp tịnh tiến hay khớp quay αj Góc giữa hai trục tọa độ za(j) và zj xoay xung quanh trục tọa độ xa(j) dj Khoảng cách giữa hai trục tọa độ za(j) và zj dọc theo trục tọa độ xa(j) θj Góc giữa hai trục tọa độ xa(j) và xj xoay xung quanh trục tọa độ zj rj Khoảng cách giữa hai trục tọa độ xa(j) và xj dọc theo trục tọa độ zj uij Vectơ chỉ hướng của đường vuông góc chung giữa hai trục tọa độ zi và zj γj Góc giữa trục tọa độ xi và uij xoay quanh zi, trong đó i = a(j) bj Khoảng cách giữa trục tọa độ xi và uij dọc theo trục zi, trong đó i = a(j) Rot(u,t) Ma trận quay một góc t quanh vectơ u Trans(u,d) Ma trận tịnh tiến một khoảng d dọc theo phương của vectơ u i jT Ma trận biến đổi thuần nhất chuyển từ hệ tọa độ về hệ tọa độ i jP Vectơ vị trí của điểm Pj biểu diễn trong hệ tọa độ i jR Ma trận quay chuyển hướng của hệ tọa độ về trùng với hướng của hệ tọa độ jiq Giá trị của biến khớp thứ j của chân thứ i aq Vectơ vị trí của các khớp chấp hành robotΓ Vectơ lực (hoặc momen) của các khớp chấp hành XXj, XYj, XZj, Sáu thành phần cơ bản của ma trận momen quán tính của vii YZj, YYj, ZZj khâu thứ j, xác định quanh gốc tọa độ MXj, MYj, MZj Ba thành phần cơ bản của vectơ momen quán tính thứ nhất của khâu thứ j, xác định quanh gốc tọa độ Mj khối lượng của khâu thứ j Vectơ của các góc quay Euler của khâu công tác ࢛ෝ Ký hiệu một vectơ có dấu mũ để chỉ ma trận tích có hướng của vectơ u 0 PJ Ma trận Jacobian của robot biểu diễn trong hệ tọa độ . 0 PV Vectơ vận tốc dài của điểm công tác 0 Pω Vectơ vận tốc góc của điểm công tác 0 PX Vectơ vận tốc không gian của bệ di động tại điểm công tác 0 PX Vectơ gia tốc không gian của bệ di động tại điểm công tác u Chuẩn Euclide (chuẩn 2) của vectơ u viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ADRC Auto-Disturbance Rejection Controller Bộ điều khiển tự động khử nhiễu 3D CAD 3 Dimensions Computer-Aided Design Thiết kế 3D dưới sự trợ giúp của máy tính DIDO Double Input/Double Output Hai đầu vào/Hai đầu ra HTOĐ Offshore Access Stabilization System Hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng KGCT Workspace Không gian công tác MATLAB Matrix Laboratory Phần mềm thực hiện các phép toán trên ma trận MIMO Multiple-Input and Multiple-Output Nhiều đầu vào và nhiều đầu ra MOTS Momac-Offshore-Transfer- System Hệ thống tiếp cận cầu cảng MOMAC MSC ADAMS MacNeal-Schwendler Corporation Automatic Dynamic Analysis of Multibody Systems Phần mềm tự động phân tích động lực học hệ nhiều vật của tổng công ty MacNeal- Schwendler OAS Offshore Access System Hệ thống tiếp cận cầu cảng PC Personal Computer Máy tính cá nhân PD Proportional-Derivative Bộ điều khiển vi phân tỷ lệ PID Proportional Integral Derivative Bộ điều khiển vi tích phân tỷ lệ PTS Personnel Transfer Systems Hệ thống vận chuyển người SAFEWAY Safe Way Cầu vận chuyển an toàn SES Surface Effect Ship Tàu hiệu ứng bề mặt SWATH Small Waterplane Area Twin Hull Thủy phi cơ loại nhỏ hai phao W2W WORK TO WORK Cầu tiếp cận cầu cảng ix DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Thông số chính của một số tàu trung chuyển chuyên dụng ............. 7 Bảng 2.1. Các tham số hình học xác định các hệ tọa độ của chân thứ i ......... 24 Bảng 2.2. Thông số hình học của robot ........................................................ 47 Bảng 2.3. Thông số động lực học của các chân robot và bệ di động ............. 47 Bảng 2.4. Thông số động lực học của các chân robot và phần công tác ........ 54 Bảng 3.1. Kết quả giải bài toán tối ưu xác định tham số cho bộ điều khiển .. 81 Bảng 3.2. Kết quả tính toán các chỉ tiêu đánh giá chất lượng đáp ứng đầu ra của hệ thống ................................................................................................. 82 Bảng 3.3. Tổng hợp giá trị các chỉ tiêu đánh giá mô phỏng hệ thống với các bộ điều khiển PD khác nhau ......................................................................... 84 Bảng 4.1. Tổng hợp giá trị các chỉ tiêu đánh giá mô phỏng hệ thống với bộ điều khiển thích nghi (Với bộ tham số chưa tối ưu: KP=10000,KD=150) ... 108 Bảng 4.2. Tổng hợp giá trị các chỉ tiêu đánh giá mô phỏng hệ thống với bộ điều khiển thích nghi (Với các bộ tham số tối ưu) ...................................... 109 x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1. Các phương pháp phổ biến tiếp cận công trình trên biển ................. 6 Hình 1.2. Hệ thống MOTS 500 ...................................................................... 9 Hình 1.3. A-Type Ampelmann .................................................................... 10 Hình 1.4. E-Type Ampelmann..................................................................... 10 Hình 1.5. Tiếp cận công trình trên biển sử dụng máy bay trực thăng ........... 12 Hình 1.6. Hệ tọa độ tàu................................................................................. 13 Hình 1.7. Cấu trúc HTOĐ của Ampelmann .................................................. 15 Hình 1.8. Các bộ phận chính của Ampelmann ............................................. 16 Hình 1.9. Sơ đồ khối hệ thống điều khiển .................................................... 16 Hình 1.10. Cơ chế hoạt động ........................................................................ 17 Hình 2.1. Hệ tọa độ O0 và OP gắn với phần đế và phần công tác tương ứng . 23 Hình 2.2. Các hệ tọa độ, lực và momen của chân i tác dụng lên bệ di động .. 23 Hình 2.3. Các bước xây dựng thệ thống mô phỏng ....................................... 34 Hình 2.4. Thiết kế 3D của HTOĐ ................................................................. 34 Hình 2.5. Sơ đồ khối của HTOĐ trên nền MATLAB-SIMULINK ............... 35 Hình 2.6. Sơ đồ khối cảm biến ghi lại vị trí tàu, tính toán giá trị đặt cho bộ điều khiển của hệ thống giữ ổn định ............................................................. 36 Hình 2.7. Sơ đồ khối hệ thống tạo dao động tàu. .......................................... 36 Hình 2.8. Sơ đồ khối hệ thống ổn định ......................................................... 37 Hình 2.9. Sơ đồ khối của một chân robot...................................................... 37 Hình 2.10. Bộ điều khiển cho hệ thống ổn định cầu ..................................... 39 Hình 2.11. Cửa sổ giao diện SimMechanics ................................................. 40 Hình 2.12. Dao động của tàu và đáp ứng của hệ thống ổn định về vị trí và hướng – Trường hợp 1 ................................................................................. 40 xi Hình 2.13. Dao động của tàu và đáp ứng của hệ thống ổn định về vị trí và hướng – Trường hợp 2 ...................... ... trong luận án mới chỉ giải quyết được một lớp bài toán trong vấn đề điều khiển hệ thống robot song song đặt trên sàn di động. Trong những điều kiện đặc biệt, có thể các giải pháp này sẽ không cho chất lượng đạt yêu cầu mong muốn, buộc phải có các thuật toán khác như điều khiển bền vững, điều khiển dự báo, v.v..., hay kết hợp giữa nhiều nguyên lý điều khiển với nhau như thiết kế thêm các bộ quan sát trạng thái (ví dụ, trong trường hợp không thể cung cấp thiết bị cảm biến đo lường đầy đủ). Bài toán điều khiển cho HTOĐ vẫn đang là một bài toán mở thu hút các nhà khoa học đào sâu nghiên cứu. Giải quyết được thành công bài toán này sẽ giúp mở ra rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn đời sống và lĩnh vực quốc phòng, an ninh. Rất mong rằng các kết quả nghiên cứu trong luận án sẽ đóng góp được phần nào trong việc giải quyết bài toán ổn định các hệ thống robot song song đặt trên các phương tiện di động, từ đó tiến đến sớm hiện thực hóa được các hệ thống thực tại Việt Nam. /. 113 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 1. Nguyễn Thành Sơn, Hoàng Quang Chính, Nguyễn Đình Quân, “Nghiên cứu hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng: Mô phỏng sử dụng công cụ SimMechanics trên nền Matlab/Simulink”. Tạp chí Tự động hóa ngày nay- Hội tự động hóa Việt Nam, Số 16, 8/2016, Tr.34-43. 2. Nguyen Thanh Son, Hoang Quang Chinh, Nguyen Dinh Quan, Le Hai, “Modeling and simulation of Gough-Stewart parallel robot using MSC Adams and Matlab/Simulink”. Tạp chí Khoa học và Kỹ thuật-Học viện Kỹ thuật Quân sự, Số.183, 4/2017,Tr.88-100. 3. Nguyen Thanh Son, Nguyen Vu, Hoang Quang Chinh, Nguyen Dinh Quan, “Study the offshore access system: Control system design”. Tạp chí Tự động hóa ngày nay-Hội tự động hóa Việt Nam, Số 20,12/2017, Tr.29-37. 4. Nguyen Thanh Son, Nguyen Vu, Hoang Quang Chinh, Nguyen Đinh Quan, “Study the offshore access system: Adaptive control system design”. Tạp chí Tự động hóa ngày nay-Hội tự động hóa Việt Nam, Số 21, 8/2018, Tr.45-54. 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1]. Trương Sĩ Cáp, Lê Hồng Bang (2001), Động lực học tàu biển trên sóng, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam [2]. Bùi Quang Được, Đặng Văn Nghìn (2002), “Thiết kế và chế tạo Robot Crane”, Hội nghị toàn quốc lần I về Cơ điện tử, Hà Nội. [3]. Thái Thị Thu Hà, Hồ Thanh Tâm (2005), “Ứng dụng tay máy song song trong máy đo tọa độ CMM”, Hội nghị toàn quốc lần thứ 6 về Tự động hóa, Hà Nội. [4]. Hồ Đắc Hiền (2002), “Giải bài toán động học ngược cơ cấu Hexapod 6 CTC”, Hội nghị toàn quốc lần I về Cơ điện tử, Hà Nội. [5]. Đinh Công Huấn, Vương Thị Diệu Hương, Đỗ Thị Ngọc Oanh, Nguyễn Huy Thụy, Phạm Anh Tuấn, Hồ Đắc Hiền (2004), “Thiết kế động học máy cắt gọt kim loại Hexapod bằng mô phỏng”, Hội nghị toàn quốc lần II về Cơ điện tử, TP.HCM. [6]. Vũ Minh Hùng, Đỗ Thị Ngọc Oanh, Nguyễn Huy Thụy, Phạm Anh Tuấn (2005), “Điều khiển phối hợp vị trí nhiều trục cho robot cơ cấu song song 6 bậc tự do – Hexapod PR6-01”, Hội nghị toàn quốc lần thứ 6 về Tự động hóa, Hà Nội. [7]. Phạm Văn Bạch Ngọc, Vũ Thanh Quang, Đỗ Trần Thắng, Phạm Anh Tuấn (2004), “Mô phỏng và thiết kế Hexapod cho gia công cơ khí chính xác”, Hội nghị toàn quốc lần II về Cơ điện tử, TP.HCM. [8]. Trần Công Nghị (2006), Kết cấu thân tàu, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh. [9]. Nguyễn Thiện Phúc, Trần Minh Nghĩa, Nguyễn Đình Nin (2005), “Nghiên cứu tạo dựng tay máy song song dạng Hexapod”, Hội nghị toàn quốc lần 6 về Tự động hóa, Hà Nội. 115 [10]. Nguyễn Hồng Thái (2006), “Chế tạo thử nghiệm robot Hexaglide”, Hội nghị toàn quốc lần thứ 3 về Cơ điện tử, Hà Nội. [11]. Từ Diệp Công Thành, Đặng Văn Nghìn (2002), “Bộ điều khiển Parallel Robot”, Hội nghị toàn quốc lần I về Cơ điện tử, Hà Nội. [12]. Lê Thanh Thủy, Phạm Anh Tuấn, Phạm Văn Bích Ngọc, Đỗ Trần Thắng (2002), “Mô phỏng động lực học robot cơ cấu song song”, Hội nghị toàn quốc lần I về Cơ điện tử, Hà Nội. [13]. Nguyễn Minh Tuấn, Đặng Văn Nghìn (2004), “Phân tích lực biến dạng trong hệ chân Hexapod bằng phần mềm MATLAB”, Hội nghị toàn quốc lần II về Cơ điện tử, TP.HCM. Tiếng Anh: [14]. A. Lohne, “Vector Optimization with Infimum and Supremum”, Springer, 2011. [15]. Antonio M L (2009), “Complete dynamic modelling of a moving base 6- DoF parallel manipulator”, Robotica, Vol. 28, p. 781-793. [16]. Baran D and Lisowski W. Numerical simulation and cosimulation in analysis of manipulator’ dynamics. Mech Control 2013; 32(4): 129–135 [17]. Barge Master, “Vroon and Barge Master team up on next-generation walk-to-work vessels”. [18]. Brezina T, Hadas Z and Vetiska J. Using of co-simulation ADAMS- SIMULINK for development of mechatronic systems. In: Proceedings of 14th international conference on mechatronics MECHATRONIKA 2011, Trencianske Teplice, Slovakia, 1–3 June 2011, pp. 59–64. New York: IEEE. [19]. Buzurovic IM, Debeljkovic DL (2012), “Robust Control for Parallel Robotic Platforms”, International Symposium on Intelligent Systems and Informatics. [20]. Chai KS, Young K, Tuersley I (2002), “A Practical Calibration Process using Partial Information for a Commercial Stewart Platform”, Robotica, Vol. 20, p. 315-322. 116 [21]. Christiansen MP, Larse MG, and Jorgensen RN. Robotic design choice overview using co-simulation and design space exploration. Robotics 2015; 4: 398–420. [22]. CTruk, “CTruk SWATH20”. CWhisper-SWATH.jpg [23]. DAMEN, “Damen W2W offshore wind support vessel 9020”. groups/Offshore-and-Transport/Walk-to-Work-vessel/W2W- 9020/Documents/Damen_Accommodation_Support_Vessel_9020_02_ 2016.pdf [24]. Dasgupta B, Mruthyunjaya TS (2000), “The Stewart Platform Manipulator: A Review”, Mech Mach Theory, Vol. 35, p. 15-40. [25]. DNV GL, “Helideck & accommodation facility on offshore platforms for wind farms”. projects/Net_iop_zee/Ronde_4/130112_NLLD_R_A_public_version.pdf [26]. Dongguang X, Yanliang D, Shenglin W, Bo W, Keding Z (2007), “Nonlinear Adaptive Controller Design for the Stewart Platform by Hydraulic Driven”, Chinese Journal of Mechanical Engineering, Vol. 43, p. 223-234. [27]. Elisabeth M, “KEM Offshore”. https://cdn.kem-Offshore.dk/fleet_images/w2048/Elisabeth/HPIM0336.JPG [28]. ESVAGT, “Esvagt Faraday”. service-operations-vessels/esvagt-faraday/ [29]. Fiberline Composites, “Helihoist platforms”. 0903.jpg. [30]. Fichter EF (1986), “Stewart Platform-based Manipulator: General Theory and Practical Construction”, International Journal on Robots, Vol. 5, p. 157-182. [31]. Fitzgerald J, Pierce K and Larsen PG. Co-modelling and cosimulation in the engineering of systems of cyber-physical systems. In: Proceedings of 2014 117 9th international conference on system of systems engineering (SOSE), Adelaide, Australia, 9–13 June 2014, pp. 67–72. New York: IEEE. [32]. Fitzgerald J and Pierce K. Co-modelling and co-simulation in embedded systems design. In: Fitzgerald J, Larsen PG, and Verhoef M (eds) Collaborative design for embedded systems. Berlin, Germany: Springer Verlag, 2014, pp. 15–25 [33]. Fu S, Yao Y, Shen T (2006), “Nonlinear Robust Link Space Control for an Electrical Stewart Platform”, World Congress on Intelligent Control and Automation. [34]. Fu SW, Yao Y, Shen T (2007), “Non-linear robust Control Design with Inverse Dynamic Compensation for Stewart Platform Manipulator”, International Journal of Modelling Identification and Control, Vol. 11, p. 88-92. [35]. Ghobakhloo A, Eghtesad M, Azadi M (2006), “Adaptive-Robust Control of the Stewart-Gough Platform as a Six DOF Parallel Robot”, World Automation Congress. [36]. Gosselin C. M., "Parallel computationnal algorithms for the kinematics and dynamics of parallel manipulators", IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, New York, Vol.(1), pp.883-889, 1993. [37]. Hahn W (1967), “Stability of Motion”, Springer-Veriag, New York, USA. [38]. Houlder, “TAS steps up to turbine access challenge”. Coastal-Knight.jpg [39]. Husty ML (1996), “An Algorithm for Solving the Direct Kinematics of General Stewart-Gough Platforms”, Mech Mach Theory, Vol. 31, p. 365-379. [40]. Iqbal S, Bhatti AI, Ahmed Q (2008), “Determination of Realistic Uncertainty Bounds for the Stewart Platform with Payload Dynamics”, IEEE International Conference on Control Applications. [41]. Iqbal S, Bhatti AI (2007), “Robust Sliding-Mode Controller Design for a Stewart Platform”, International Bhurban Conference on Applied Sciences and Technology. 118 [42]. Jakobovic D, Budin L (2002), “Forward kinematics of a Stewart platform mechanism”, International Conference on Intelligent Engineering Systems. [43]. Jean-Pierre M (2000), “Parallel robots”, Kluwer Academic Publ., Dordrecht, The Netherland. [44]. Kang JY, Kim DH, Lee KI (1996), “Robust Tracking Control of Stewart Platform”, IEEE Conference on Decision and Control. [45]. K. Deb, “Multi-Objective Optimization using Evolutionary Algorithms”, John Wiley & Son, Ltd, Chichester, England, 2001. [46]. Khalil W., Dombre E., "Modeling, identification and control of robots", Hermès Penton, London, 2002 [47]. Lara-Molina FA, Rosário JM, Dumur D (2011), “Robust Generalized Predictive Control of Stewart-Gough Platform”, IEEE 9th Latin American Robotics Symposium and IEEE Colombian Conference on Automatic Control. [48]. Lebret G, Liu K, Lewis FL (1993), “Dynamic Analysis and Control of a Stewart Platform Manipulator”, Journal of Robotic Systems, Vol. 10, p. 629-655. [49]. Lei L,Ping WG,Ren KX, Li WB (2011), “Dynamic Modeling and Robust Active Isolation Control of Stewart Platform”, Journal of Astronautics, Vol. 32, p. 1231-1238. [50]. Lin TJ, Laing DY, Ding ZK (2009), “μ Synthesis Control of Hydraulic Stewart Platform Based on Dynamics Disturbance Feed Forward”, Journal of Jilin University - Engineering and Technology Edition, Vol. 39, p. 662-667. [51]. Liu L, Wang B (2008), “Multi Objective Robust Active Vibration Control for Flexure Jointed Struts of Stewart Platforms via H8 and μ Synthesis”, Chinese Journal of Aeronautics, Vol. 21, p. 125-133. [52]. MATLAB. “Global Optimization Toolbox”. [53]. “MaXccess system to ensure safe access to offshore wind turbines and reduce the cost of energy”. transfer-2.jpg 119 [54]. Mobimar, “Mobimar 18 Wind”. imageId=1747&article-type=lightbox [55]. MOMAC, “Momac Offshore Access Systems”. systems-MOTS--500-MOTS-1000EXT-and-MOTS-G-v.2012-11- 01.pdf [56]. National Geographic Stock/ Sarah Leen, “A helicopter lowering a technician to maintain the Horns Rev wind farm, Esbjerg, Denmark”. Blogs.wwf.org.uk/wp-content/uploads/helicopter_wind_turbines.jpg [57]. OTSO, “Autobrow-Innovative offshore access system”, Autobrow brochure. [58]. Peng LK, Xing JF, Zhu SJ, Xiao ZQ (2007), “Robust Control of Vibration in Hydraulic Stewart Platform”, Journal of System Simulation, Vol. 19, p. 5246-5268. [59]. Reboulet C., Berthomieu T., "Dynamic models of a six degree of freedom parallel manipulators",In Proc. ICAR, Pisa, pp.1153-1157, , June 1991. [60]. Sadraei E, Moghaddam M M (2015), “On a Moving Base Robotic Manipulator Dynamics”, International Journal of Robotics, Vol. 4, No. 3, p. 66-74. [61].SAFEWAY, “SAFEWAY teams up with ASSODIVERS”. %20W2W%20Specifications%202016_0.pdf [62]. Sicklinger S, Belsky V, Engelmann B, et al. Interface Jacobian based co-simulation. Int J Numer Meth Eng 2014; 98: 418–444. [63]. Sim Yong L, Key Pyo R (2002), “Design of Ship-Motion Regulators for Foil Catamarans in Irregular Sea Wavesi”, IEEE Journal of Oceanic Engineering, Vol. 27(3), p. 738-752. [64]. Su YX, Duan BY, Zheng CH, Zhang YF, Chen GD, et al. (2004), “Disturbance-Rejection High-Precision Motion Control of a Stewart Platform”, IEEE Transaction on Control Systems, Vol. 12, p. 364-374. 120 [65]. Sudharsan J and Karunamoorthy L. Path planning and cosimulation control of 8 dof anthropomorphic robotic arm. Int J Simul Model 2016; 15(2): 302–312. [66]. S. S. Rao, “Engineering Optimization: Theory and Practice”, John Wiley & Son, 2009. [67]. Tang J, Yuan L, Zhao K (2008), “QFT Robust Control of Hydraulic Driven Stewart Platform using Dynamics Real-Time Compensation”, World Congress on Intelligent Control and Automation. [68]. Tidal Transit, “Workboat Eden Rose”. transit.com/assets/images/eden-rose-departs-ssowf-1453724624.jpg [69]. Tsai LW (2000), “Solving the Inverse Dynamics of a Stewart-Gough Manipulator by the Principle of Virtual Work”, Journal of Mechanical Design, Vol. 122, p. 3-9. [70]. Uptime, “Walk to Work solutions”. content/uploads/brochure_UPTIME_A5.pdf [71]. Wen FUS, Yui Y, Lei Han (2009), “Selection of Uncertainty Weighting Function for Decentralized Subsystems of an Electrical Stewart Platform”, Control Theory and Applications, Vol. 26, p. 415-419. [72]. Wisama K (2010), “Dynamic Modeling of Robots Using Recursive Newton-Euler Techniques”, International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics. [73]. Wronka C M, Dunningan M W (2011), “Derivation and analysis of a dynamic model of a robotic manipulator on a moving base”, Robotics and Autonomous Systems, Vol. 59, p. 758-769. [74]. www.ampelmann.nl [75]. www.mathworks.com/products/simmechanics [76]. www.mscsoftware.com/product/ADAMS [77].www.ixblue.com [78]. www.osbitpower.com [79]. www.pts-offshore.com [80]. www.reflexmarine.com [81]. www.SOLIDWORKS.com 121 [82]. Xing J, Peng L, Lv B (2008), “Vibration Reduction of 6-DOF Hydraulic Parallel Robot Based on Robust Control”, International Conference on Computer and Electrical Engineering. [83]. Yang T, et al (2008), “Nonlinear Robust Control Method for Active Vibration Isolation using a Stewart Platform”, IEEE Proceedings of International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO), p. 1059-1064. [84]. Yang T, et al (2009), “Robust Backstepping Control of Active Vibration Isolation using a Stewart Platform”, Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation, p. 1788-1793. [85]. Yang T, Ma J, Hou Z, Jing F, Tan M (2009), “Nonlinear L2 Robust Control of an Active Vibration Isolation Platform Based on Stewart Parallel Mechanism”, Jiqiren/Robot, Vol. 31, p. 210-223. [86]. Yime E, Saltaren R, Diaz J (2010), “Robust Adaptive Control of the Stewart-Gough Robot in the Task Space”, American Control Conference. [87]. Y. Censor, “Pareto Optimality in Multiobjective Problems”, Appl. Math. Optimize, Vol 4, p. 41-59, 1997. [88]. Zhang X, Jin Y, Yin Y, Ren H, Liu X (2012), “Ship motion modeling and simulation in Ship Handling Simulator”, IEEE International Conference on Audio, Language and Image Processing (ICALIP), p. 1051-1056. [89]. ZTechnologies, “Zcatch”. Tiếng Nga: [90]. С.Н Благовeщенcкий (1954), Качка корабля, Cудпромгиз, Ленинград.
File đính kèm:
- luan_an_tong_hop_bo_dieu_khien_cho_he_thong_on_dinh_tiep_can.pdf
- Quyet đinh bảo vệ LATS cấp viện_Sơn.pdf
- TomTat LuanAn NCS NguyenThanhSon_English.pdf
- TomTat LuanAn NCS NguyenThanhSon_TiengViet.pdf